Экспериментальное исследование нестабильности повреждений таза и фиксационных возможностей некоторых конструкций, применяемых при лечении повреждений таза

Пичхадзе И . М ., Доржиев Ч . С ., Краснояров Г . А . Экспериментальное исследование нестабильности повреждений таза и фиксационных возможностей некоторых конструкций, применяемых при лечении повреждений таза

I.M. Pichkhadze, Ch.S. Dorjiev, G.A. Krasnoyarov

EXPERIMENTAL STUDY OF PELVIS INSTABILITY

AND FIXATION POTENTIALITIES OF VARIOUS DEVIES PELVIC INJURIES

Experimental study on unfixation cadaveric human speciment that consisted of 4 or 5 lumbar vertebrae, pelvic ring and proximal segments of femoral bones in a single osteoligamentous complex took place. Specimens were used to legs and sitting. Mechanisms of reaction of pelvis to mechanical loads was detected and the degree of pelvis instability in various injuries was determined.

Key word: Pelvic, fixation, pelvis instability.

Согласно многочисленным литературным источникам одной из основных причин неудовлетворительных результатов хирургического лечения тяжелых повреждений таза является несовершенство способов фиксации [1, 3, 4, 5, 6, 7]. На наш взгляд, перспективным подходом к решению этой проблемы является изучение характера повреждений таза и разработки эффективных способов фиксации с биомеханических позиций.

Целью настоящего исследования является определение степени нестабильности типичных повреждений тазового кольца и сравнительная оценка фиксационных свойств, широко применяемых в нашей стране металлоконструкций по данным экспериментального исследования.

Материалы и методы . Работа проведена на нефиксированных трупных препаратах человека при помощи испытательной машины «Zwick-

1464» (Германия), на которых моделировали наиболее часто встречающиеся в клинике, без-рычаговые, однорычаговые и двухрычаговые повреждения таза по классификации И.М. Пич-хадзе (1994) [4]. С помощью специальных устройств (рацпредложение удостоверение № 3319, № 3320 от 30.03.07) препараты устанавливались на силовые площадки испытательной машины «Zwick-1464». Воздействием статических нагрузок на реперные точки экспериментальных образцов воспроизводились моменты сил действующих на тазовое кольцо в положениях человека стоя на двух ногах , при ходьбе и сидя . Критерием оценки нестабильности перелома и прочности фиксации металлоконструкцией была величина нагрузки, при которой происходило перемещение костных отломков в зоне повреждения на 1 мм (рис. 1).

Рис . 1. Схемы нагружения препаратов тазового кольца; а – положение стоя на двух ногах, б – положение сидя, в – положение ходьба

На первом этапе экспериментального исследования подтверждена зависимость величины нестабильности от локализации повреждения относительно крестцово-подвздошно-бедренной и крестцово-подвздошно-седалищной силовых линий таза, что соответствует биомеханической классификации переломов таза И.М. Пичхадзе (1994), разработанной с помощью математического анализа биомеханики переломов таза [4].

• 1.    Безрычаговые повреждения без нарушения целостности тазового кольца характеризуются прогрессирующим нарастанием напряжения в ответ на деформацию. Показатели графиков области упругой деформации у неповреж-

  денных препаратов незначительно превосходили показатели этой группы. Диапазон нагрузок, приводящие к перемещению костных отломков на 1 мм, ограничивался; стоя 1230 – 3100 Н, сидя 1320 – 3650 Н, ходьба 50 – 160 Н.

• 2.    При однорычаговых переломах с нарушением целостности переднего полукольца кинематическая цепь «нижние конечности – таз-туловище» сохраняется, но теряется замкнутость тазового кольца, т.е. с биомеханической точки зрения размыкание передней контрдуги, за счет которой и обеспечивается предельная прочность кольца. Показатели графиков при повреждении таза с нарушением целостности на

  различных участках переднего полукольца колебались; стоя 130 – 230 Н, сидя 210 – 1500 Н, ходьба 30 – 50 Н.

• 3.    Наиболее нагружаемой частью таза является заднее полукольцо. Нарушение целостности на этом участке приводили значительному снижению прочности и/или полной утрате сопротивления таза к механическим нагрузкам. Сила необходимая для смещения костных отломков на 1 мм варьировала; стоя от 0 до 40 Н, сидя от 10 до 160 Н. При двухрычаговых повреждениях таза разрывается кинематическая цепь «туловище-нижние-конечности», полностью теряется устойчивость тазового кольца к физио-

• На втором этапе экспериментальных работ в равных условиях тестировались аппарат Илизарова, имеющий замкнутую внешнюю раму [2], Пичхадзе 3 модели – для монополярной, биполярной фиксации «АПМБФ-01», способы внутреннего остеосинтеза (реконструктивные пластины, винты «МАТИС»). В конструкции монтировались модели двухрычаговых повреждений таза; разрыв крестцово-подвздошного сочленения, с одной стороны, в сочетании с разрывом лонного сочленения, «открытая книга» – двусторонний разрыв крестцово-подвздошных обоих сочленений с разрывом лонного симфиза, перелом Мальгеня (рис. 2).

логическим нагрузкам.

Рис . 2. Фиксация костных отломков на модели повреждения тазового кольца: а – аппаратом Илизарова, б – аппаратом Пичхадзе, в – способом внутренней фиксации

Результаты исследования свидетельствовали, что фиксация нестабильных повреждений таза аппаратом Пичхадзе 3 модели в целом не уступала прочности крепления внутренними фиксаторами и аппарату Илизарова, а в ряде экспериментов превосходила их. Несмотря на незамкнутую внешнюю опору, конструкционные особенности аппарата Пичхадзе 3 модели позволяли, используя объемное строение отдельных тазовых костей и всего тазового кольца, выгодно с механических позиций расположить чрескост-ные элементы в костных отломках, т.е. строить пространственно жесткие фигуры треугольника, четырехугольника, трапеции, пирамиды. Стержни по отношению друг к другу старались расположить под прямым углом, что обеспечивало лучшую управляемость отломка и повышало прочность фиксации во всех трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Проведенные исследования позволили сделать нам следующие выводы:

• 1.    Несмотря на многообразие видов повреждений тазового кольца по биомеханическому принципу они делятся на три основные группы: безрычаговые, однорычаговые, двухрычаговые.

• 2.    С целью ранней активизации пациентов целесообразно проводить оперативную фиксацию при однорычаговых, двухрычаговых повреждениях, в результате которых утрачивается опорная функция таза.

• 3.    Чрескостный остеосинтез аппаратом Пичхадзе 3 модели при относительной малой инвазии и простоты вмешательства является эффективным методом лечения у пострадавших нестабильными повреждениями таза и может применятся как окончательный способ остеосинтеза. Незамкнутая внешняя опора аппарата позволяет избежать специальных приспособлений во время операции и в последующем реабилитационном периоде как при лечении аппаратами с замкнутой рамой.

Опорная функция тазового кольца сохраняется при безрычаговых повреждениях и частично утрачивается при однорычаговых повреждениях. Наибольшей нестабильностью (полная утрата функции опоры) характеризуются двухрыча-говые повреждения.

Чимитов А . А ., Рязанцева Н . В ., Дамбаев Г . Ц . и др . Гемофильтроцитодиагностика – морфологический метод выявления злокачественных новообразований